Устройство для измерения давления в трубопроводе Советский патент 1983 года по МПК G01L9/00 

О5

05

S Изобретение относится к приборострое нию и может быть использовано для изме рения давления в трубопроводе, в частное ти в трубопроводах высокого давления дизельных двигателей. Известны устройства для измерения давления в трубопроводе, содержащие закрепленный на наружной поверхности тр бопровода датчик деформации, усилитель фильтр и измерительный блок l . Недостатком данного устройства является низкая производительность труда из-за -длительного процессе тарировки. Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности является устройство для измерения давления в трубопроводе, содержащее, закрепленный, на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, выход которого через последовательно соединенные усилитель и фильтр низких частот подключен к измери тельному блоку S . Недостатком известного устройства является низкая производительность труда, вызванная длительностью процесса . тарировки. Для проведения тарировки тру бопровод демонтируют с двигателя, на наруж11у поверхность трубопровода закрепляют датчик деформации, затем устройство тарируют либо путем подачи внутрь трубопровода эталонного давлениг либо применяя прецизионный датчик давле ния. Поспе тарировки трубопровод с дат-Г чиком вновь устанавливают на двигатель. Необходимость тарировки вькзьгоается тем, что величина деформации трубопрово да, кроме действия давления, зависит еще от внутреннего и наружного диаметров трубопровода, модуля упругости его материалов. В трубо,проводах эти парамет ры существенно отличаются от расчетных что обусловливает необходимость тариров ки устройства на каждом трубопроводе. Цель изобретения - повыщение производительности труда путем сокращения вр мени тарировки устройства без снятия его е трубопровода. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения давления, содержащее эакреплешшй на наружной поверхности трубопровода датчик деформа ции, выход которого через последователь соедине1адые усилитель и фильтр низких частот, подключен к измерительному блоку, дополнительно введены задатчик усиЛИЯ, который установлен на наружной поверхности трубопровода, преобразователь максимальных -значений, блок нелинейной функции с источником опорного сигнала и блок управления, при sfoM выход аадатчика усилия через блок управления связан с двумя управляющими входами преобразователя максимальных значений и первым входом блока нелинейной функции, выход фильтра низких частот через преобразователь максимальных значений соединен со вторым входом блока нелинейной функции, выход которого соединен с входом усилителя, причем усилитель вьюолнен с регулируемым коэффициентом усиления. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит датчик 1 деформации, выход которого через последовательно соединенные усилитель 2 н фильтр 3 низких частот подключен к измерительному блоку 4. Выход задатчика 5 усилия на трубопровод подключен к входу блока 6 управления, выходы которого соединены с управляющими входаьга преобразователя 7 максимальных значений и первым входом блока 8 нелинейной функции. Выход фильтра 3 через преобразователь 7 соединен со вторым входом блока 8, к третьему входу которого Подключен источник 9 опорного сигнала. Задатчик 5 усилия может быть выполнен вместе с датчиком 1 или отдел1г но от него, ручнымили автоматическим. В момент создания эталонного усилия задатчик вырабатывает электрический сигнал, прекращающийся в момент прекращения усилия. Преобразователь 7 может быть выполнен, например, в цифровом варианте в виде последовательно соединенных пикового .детектора и аналого-цифрового преобразователя.. Блок :8 нелинейной функции может быть, вьшоднен в виде нелинейного преобразователя, реализующего заданную зависимость между двумя величинами. Предлагаемое устройство работает следующим образом. : По команде Пуск, подаваемой оператором вручную или автоматически от системы, в составе которой используется устройство, задатчик 5 вырабатьюает нарастающее усилие, которое постепенно сжимает трубопровод, в месте установки датчика 1. Одновременно задатчик 5 формирует электрический сигнал, поступающий на вход блока 6 управления. В момент появления этого сигнала блок 6 вырабатывает на своем первом выходе сигнал, по которому блок 8 нелинейной

функции осуществляет преобразование сигнала, поступающего от источника 9, При этом на выходе блока 8 о6разу1ется код устанавливакшхий в усилителе 2 ис ходное значение коэф яшиенТа усиления. Через некоторый интервал времени, в которого заканчиваются переходные проиессы в усгоштеле 2, блок 6 на своем втором выходе формирует импульс по KOTOpoMj преобразователь 7 устанавливается в нулевое положение Поддействием эталонного усилия трубопровод деформируется. Датчик 1 преобразует его деформаиик5 в электрический сигнал, который через усилитель 2 поступает . . на вход фильтра 3. Сигнал с выход . фильтра 3 поступает на вход измерительного блока 4 и одновременно на вХод преобразователя 7; При достижении эталонным усилием Определенного значения сигн на выходе фильтра 3 соответственно изменяется и фиксируется в преоб разователе 7. На отсчетном устройстве

блока 4 отображается значение давления, пропорщональное дайному. значе- нию сигнала.

По команде Останов задатчИк Щ выключается в усилие снижается нулевого значения. Одновременно в момент прекращения усилия прекращается и электрический сигнал на выходе задатчика 5. В этот момент блок 6 на своем третьем выходе формирует импульс, по

которому преобразователь 7 вырабатывает на своем выходе код, пропорциональный зафиксированному в преобразователе 7 сигналу. Через некотооый интервал времени, дрстекточный для формирования . кода на выходе преобразователя 7, блокб вырабатывает на своем первом шиходе : нулевой сигнал, по которому блок 8 осуществляет лреобразование кода, поступа. ющего с ылхода преобразователя 7.

На выходе блока 8 в соответствии с функциональной зависимостью фс мируется код, устана вливакшшй в усилителе 2 коэффициент усиления, соответствующий чувствительности данного трубопровода. При этом на отсчетном устройстве бло-. ка 4 отображается значение, равное эталонному давлению.

После тарировки устройства на данном трубопроводе запускается двигател : и блок 4 измеряет величину давления в трубопроводе.

Таким образом, введение в yctfoucv во задатчика эталоннрср.ЛСилия, преобразователя ма1ксимальных значений, блока .нелинейной фушсшта, , блока управления и источника опорного сигнала, а также вьшош1ение усилителя с регулируемъты кбэф4ш1иентом усиления позволяет яовьюить производительность труда пугем сокращения времени тарировки yci ройства на трубопроводе без де монтажа последнего с двигателя.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ НИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, содержащее установленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформацан, выход которого через поеледова тельно соединённые усилитель и фильтр низких частот подключен к измерительному блоку,- о т л Л ч.-а ю т е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда путем сокращения времеяи тарировки устройства без снятия его с тру- , бопровода, в него введены задатчик усилия, который установлен на наружной поверхности трубопровода, П реофазователь максимальных значений, блок нелннеййой функции с источником опорного сигнала и блок управления, при этом выход задатчика усилия через блок управления соединен с двумя упра вл51ющими входами преобразователя .максимальных значений И первым входом блока нелинейной функции, выход фильтра низких частот через преобразователь максимальных зшчений соединен со вторьш входом блока нелинейной функции, выкод которого соединен с входом усилителя, причем усилитель выполнен с регулируемым коэффициентом усиления.. И